فلسفه و تاریخچه ارت

[محمد رضا عباسی اعلا]

پردیس فناوری کیش_ طرح مشاوره متخصصین صنعت و مدیریت_ گروه فنی و مهندسی
بین سالهای ۱۸۸۰ تا ۱۸۹۲ خطوط انتقال و توزیع برق بدون اینکه نقطه نوترال یا نول زمین شده داشته باشند احداث می شدند و هیچ نقطه ای از شبکه و تجهیزات ارت نمیشدند و اساسآ مفهومی به نام ارت وجود نداشت.

مشکلات برق گرفتگی و آتش سوزی در منازل و اماکن عمومی و صنعتی وجود داشت بدون اینکه فیوزهای حفاظتی نصب شده در شبکه عیوب راتشخیص بدهند .

مشکلات ادارات بیمه جهت جبران خسارت بیشتر و بیشتر میشد و به طور موازی تحقیقاتی جهت کاهش این خطرات به عمل میآمد.

در سال ۱۹۲۴ انجمن مهندسان برق (IEE) در انگلستان اتصال بدنه فلزی وسائل برقی به زمین یا همان ارت کردن را اجباری نمود هر چند اینکار ساده نبود و مشکلات فراوانی داشت.

در سال ۱۹۲۳ فرانسه نیز در استانداردهای ملی کشورش ارت کردن بدنه تجهیزات برقی را الزامی نمود.

در سال ۱۹۲۷ فرانسه بحث ارت کردن نقطه نول ترانسفورماتورها را نیز تصویب نمود.

در سال ۱۹۳۵ استانداردهای جامع حفاظت اشخاص و تجهیزات تدوین و اجرائی شد و از آن سالها به بعد ارتینگ همگانی شد.

همانطور که در تاریخچه نیز اشاره شد به خاطر حفظ پایداری شبکه برق و مسائل دیگر در سال ۱۹۲۷ به بعد اتصال نول به زمین اجباری شد که در اینحالت وضعیت به صورت زیر قابل بیان است :

اتصال فاز به زمین میتواند فیوز را سوزانده و مدار و تجهیزات را محا فظت کند.

اتصال نول به زمین خطری برای شبکه و تجهیزات ندارد.

اتصال بدن انسان به یک فاز( تنها) بسیار خطرناک است

این وضعیت دو حالت دارد :

[list]

[*]اگر بدنه دستگاه به زمین که همان نول است وصل شده باشد
[/list]

(یعنی همان سیستم زمین حفاظتی )که در اینحالت فیوز سریعا سوخته و از عبور طولانی جریان به بدن جلوگیری میکند

[list]

[*]اگر بدنه دستگاه به زمین که همان نول است وصل نشده باشد
[/list]

یعنی سیستم ارت نداشته باشیم که در این حالت بعید است فیوز بسوزد لذا جریان برق تا زمانیکه شخص به خود آمده و خود را رها کند و یا کسی به کمک او بیاید از بدن عبور خواهد کرد و این فاجعه است.

خلاصه این حالت:

در صورت عدم نصب ارت مناسب

خطرات انسانی: بسیار زیاد

آسیب به تجهیزات و شبکه برق: زیاد

در صورت نصب سیستم ارت مناسب

خطرات انسانی: کمتر

آسیب به تجهیزات و شبکه برق: کمتر

به عبارتی در حالتی که سیستم ارت نصب شده باشد جریان خطا سه مسیر جهت عبور جریان خطا و برگشت به منبع دارد و سهم کمی از جریان خطا ممکن است از بدن شخصی که با دست دستگاه را لمس میکند عبور کند خصوصا اگر مقاومت زمین دستگاه نیز خیلی کم باشد

انواع زمین کردن

زمین کردن به طور کلی به دو بخش تقسیم میشود:

۱- زمین کردن الکتریکی یا زمین کردن نوترال یا نول کردن یا گراندینگ سیستم Ground System

به طور کلی منظور از زمین کردن نوترال رسیدن به اهداف زیر است :

الف : کاهش تنش الکتریکی ناشی از اثرات کلیدزنی و صاعقه

ب: تامین و کنترل جریان اتصالی در حد قابل قبول

ج: کاهش عدم تعادل ولتاژ

د: محدود کردن ولتاژ نقطه نول

۲- زمین حفاظتی یا ایمنی Safety Ground

از این نوع سیستم حفاظتی در ایجاد ایمنی برای افرادی که بنا به وظیفه شغلی در تماس با تجهیزات سیستم های الکتریکی و نیز برای افراد جامعه که مصرف کننده نهایی انرژی برق میباشند ،استفاده میشود.هدف دیگر از این نوع سیستم زمین ، محدود کردن خطر آتش سوزی از راه قطع سریع مدار معیوب به کمک وصل بدنه های فلزی به هادی خنثی یا زمین است.

در برخی موارد تفکیک دو نوع اتصال زمین برای دو هدف بالا ممکن نیست و به همین دلیل ایجاد یک اتصال زمین برای هر دو منظور کافی است.ولی در بعضی شرایط تفکیک دو سیستم زمین لازم وضروری است و گاهی مسائل مربوط به زمین های دیگر مثل زمین صاعقه و زمین ابزار دقیق موضوع را پیچیده تر میکند.
http://kishindustry.com